Qué configuración opamp elegir para medir una onda cuadrada de 1 kHz con una señal de 1 MHz modulada en ella

Tengo una onda cuadrada de 1 kHz de la que me gustaría medir el voltaje máximo y mínimo. Pero es asimétrico tanto en amplitud como en ciclo de trabajo y tiene una señal de 1MHz 1V. La impedancia de entrada debe ser > 100kOhm y la salida entra en un ADC sin carga.

Revisé algo de teoría de los amplificadores operacionales. Comprender el rectificador de media onda, el detector de picos y el filtro de paso bajo de primer orden. Todo parece útil. Pero me preguntaba cuál es la mejor manera de hacer esto. Conozco el ciclo de trabajo. Esos son valores fijos de 4%, 50% y 96%. La amplitud es alrededor de -5 o -10 en el lado negativo y alrededor de 5 o 10V en el lado positivo. Cualquier cambio en el voltaje que me gustaría detectar dentro de 10 períodos (10 ms). Me gustaría medir con precisión mejor que 100mV.

Lo único que sé que funciona es hacer un búfer con ganancia 1, un diodo y R y C que se asienten en el promedio del deber positivo. Y luego divida ese voltaje por el ciclo de trabajo (conocido). Pero la caída de voltaje del diodo fue menos constante de lo esperado. Por el valor negativo podría hacer algo similar.

Pero estoy bastante seguro de que hay una manera más elegante. Antes de que se dé cuenta, deshacerse de 1 MHz en la retroalimentación negativa RC combinado con el diodo del detector de pico funciona. ¡Gracias!

Ya que dices que vas a entrar en un ADC de todos modos, ¿por qué no manipulas el amplificador operacional (o incluso los pasivos que lo preceden) para rechazar de manera sonora el 1 MHz y proporcionar almacenamiento en búfer para impulsar la impedancia de entrada del ADC, luego ordena la medida real de los aspectos de la señal deseada en el software?
En realidad, trato de quitarle la carga a la MCU. De tal forma que en cualquier momento pueda recoger una medida correcta

Respuestas (1)

Puede instalar un filtro de paso bajo con una esquina de, digamos, 30 KHz y quitar 24 dB de la señal de 1 MHz. Agregue otro poste si eso no es lo suficientemente bueno. La forma de onda de 1 KHz no debería verse afectada y se puede medir directamente.

Me preguntaba qué haría eso con la onda cuadrada. Eso tiene bastantes armónicos, ¿verdad? También: ¿qué mecanismo usar? Detector de picos o intente integrar y dividir por ciclo de trabajo.
El ancho de banda de 30 KHz le permite mantener los primeros 14 armónicos impares, que deberían replicar su onda cuadrada con bastante precisión. Puedes moverlo hacia arriba si quieres más.
¡Excelente! Y luego la pregunta del millón que tengo: ¿puedo combinar el detector de picos y el filtro de paso bajo en uno?
Esto parece hacer detección de picos y de paso bajo: electronics.stackexchange.com/questions/452622/… , ¿Podría el diodo en la salida estar EN el circuito de retroalimentación, eliminando dos diodos en la entrada?